Ein Sensormesswert kann drei Zeitpunkte tragen: wann der Wert gemessen wurde, wann ein Gateway ihn erfasst hat und wann das empfangende System ihn erhalten hat. Im Normalbetrieb liegen diese Zeiten nur Sekunden auseinander. Nach einem Netzwerkausfall können Stunden dazwischen liegen. Wer den falschen Zeitpunkt speichert, ordnet die Last von gestern womöglich dem heutigen Intervall zu.
Dieser Leitfaden gehört zur Reihe über Datenqualität und Datenübertragung.
Drei Zeitpunkte
| Zeitpunkt | Wer ihn setzt | Wofür er dient |
|---|---|---|
| Messzeit | Gerät oder Zähler, zum Zeitpunkt der Messung oder Wertänderung | Analyse, Energieintervalle, Reihenfolge von Ereignissen |
| Erfassungszeit | Gateway, beim Lesen oder Empfangen des Werts | Überwachung der Abfrage; Ersatz für die Messzeit, wenn das Gerät keine liefert |
| Ankunftszeit | Empfangende Plattform | Überwachung der Verbindung und der Datenverzögerung |
Protokolle übertragen unterschiedliche Zeitangaben:
- OPC UA DataValue kann einen SourceTimestamp und einen ServerTimestamp enthalten, wie in Teil 4 der Spezifikation festgelegt. Ein Quellzeitstempel kann fehlen, wenn die Quelle keinen liefert.
- IEC 60870-5: Datentypen mit Zeitmarke tragen die Zeit der Unterstation; andere enthalten keine.
- Modbus überträgt keinen Zeitstempel. Die Erfassungszeit ist dann der beste verfügbare Wert.
- MQTT enthält keine Messzeit. Sie muss in der Nutzlast stehen.
Dokumentieren Sie für jeden Datenpunkt, welchen Zeitpunkt sein Zeitstempel bezeichnet und woher er stammt.
Regeln gegen häufige Fehler
- UTC oder einen expliziten Offset verwenden. RFC 3339 definiert Formate wie
2026-09-23T14:05:00Zund2026-09-23T15:05:00+01:00. Ortszeit ohne Offset ist bei der Zeitumstellung im Herbst mehrdeutig: In Deutschland kommt die Stunde von 02:00 bis 03:00 zweimal vor. - Intervalle einheitlich beschriften. Legen Sie fest, ob ein 15-Minuten-Wert mit dem Beginn oder dem Ende seines Intervalls beschriftet wird. Ein Wechsel zwischen den Regeln verschiebt jeden Wert um ein Intervall und eine Lastspitze in die falsche Viertelstunde.
- Uhren synchronisieren. Jedes Gerät, das die Messzeit setzt, braucht eine verlässliche Zeitquelle. Dokumentieren Sie diese und lösen Sie einen Alarm aus, wenn die Geräteuhr abweicht oder die Synchronisierung verloren geht.
- Messzeit nie durch Ankunftszeit ersetzen. Wenn ein Messwert keine Messzeit mitliefert, speichern Sie die Erfassungszeit und kennzeichnen Sie deren Herkunft.
Verspätete Daten nach einem Ausfall
Nach Wiederherstellung einer Verbindung sendet ein Gateway zwischengespeicherte Messwerte verspätet. Der Empfänger muss jeden Wert nach seiner Messzeit einordnen:
Der Leitfaden zur Zwischenspeicherung und späteren Übertragung zeigt, wie lange der Rückstand zum Abbau braucht. Prüfen Sie, wie die Empfangsplattform mit verspäteten Daten umgeht. Manche akzeptieren sie nur innerhalb eines Zeitfensters, manche berechnen bereits erstellte Summen und Alarme neu, andere ignorieren sie. Vereinbaren Sie das Verhalten und prüfen Sie es mit einem geplanten Verbindungsausfall.
Duplikate
Durch Wiederholungsversuche kann derselbe Messwert zweimal eintreffen: einmal vor dem erkannten Fehler und erneut aus der Warteschlange. Jeder Wert braucht eine Kennung, etwa aus Datenpunkt-ID und Messzeit, damit der Empfänger nur eine Kopie behält. Sonst wird die Energie eines erneut übertragenen Intervalls doppelt gezählt. Der Leitfaden zu MQTT QoS erklärt, warum eine Zustellung mindestens einmal Duplikate erzeugen kann.
Ein unveränderter Wert
Ein konstanter Wert ist nicht automatisch veraltet. Eine ältere Messzeit bedeutet nicht immer, dass die Quelle nicht mehr erreichbar ist. Ein OPC UA Server kann den SourceTimestamp eines unveränderten Werts beibehalten und ihn zugleich mit einem neuen ServerTimestamp bestätigen. Beurteilen Sie die Aktualität anhand der letzten Bestätigung des Werts und seines Qualitätsstatus durch den Server sowie anhand von Mess- und Ankunftszeit. Ein Server kann einen unveränderten Wert auch ohne neue Nachricht der Quelle bestätigen. Der Leitfaden zu veralteten Daten erläutert die Abgrenzung.
Zeitstempel im Projekt festlegen
Halten Sie für jeden Datenpunkt fest:
- welchen Zeitpunkt der Zeitstempel bezeichnet und welche Komponente ihn setzt;
- Zeitzone und Zeitquelle dieser Komponente;
- bei Intervallwerten die Beschriftung nach Beginn oder Ende;
- die Kennung zur Entfernung von Duplikaten;
- wie der Empfänger verspätete Werte behandelt und wie spät sie eintreffen dürfen.
Zeitstempel mit Edge
Edge auf dem ZGW-20 Gateway versieht jeden Messwert mit einem Zeitstempel und sendet ihn zusammen mit dem Wert an jedes Ziel. Fällt ein Zielsystem aus und Edge überträgt die Werte später erneut, behalten sie ihre ursprünglichen Zeitstempel. Bei abgefragten Protokollen wie Modbus, BACnet und OPC UA ist dies der Zeitpunkt des Lesevorgangs. Prüfen Sie, ob die Empfangsplattform verspätete Werte diesem Zeitpunkt zuordnet.
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Messzeit und Ankunftszeit?
Die Messzeit bezeichnet den Zeitpunkt, an dem ein Gerät den Wert gemessen oder eine Änderung festgestellt hat. Die Ankunftszeit ist der Zeitpunkt des Eingangs beim empfangenden System. Normalerweise liegen nur Sekunden dazwischen; nach einem Netzwerkausfall können es Stunden sein. Analysen sollten die Messzeit nutzen, die Verbindungsüberwachung die Ankunftszeit.
Sollten Telemetrie-Zeitstempel in UTC angegeben werden?
Ja. Speichern und übertragen Sie Zeiten in UTC oder mit einem expliziten Offset gemäß RFC 3339. Rechnen Sie erst für die Anzeige in Ortszeit um. Eine Ortszeit ohne Offset ist bei der Zeitumstellung im Herbst eine Stunde lang mehrdeutig.
Wie werden Intervallwerte mit einem Zeitstempel versehen?
Legen Sie fest, ob der Zeitstempel den Beginn oder das Ende eines Intervalls bezeichnet, und verwenden Sie diese Regel in allen Systemen. Ein 15-Minuten-Wert mit der Beschriftung 10:15 kann für 10:00 bis 10:15 oder für 10:15 bis 10:30 stehen.